建筑施工論文發(fā)表期刊推薦核心期刊《中國(guó)工程科學(xué)》， 《中國(guó)工程科學(xué)》是中國(guó)工程院創(chuàng)辦并主管的學(xué)術(shù)期刊，全國(guó)政協(xié)副主席、中國(guó)工程院院長(zhǎng)、兩院院士宋健教授任編委會(huì)主任。《中國(guó)工程科學(xué)》辦刊的指導(dǎo)思想是 充分發(fā)揮中國(guó)工程院各學(xué)部全體院士和全國(guó)工程科技專家的積極性，面向中國(guó)和世界工程科技界，努力使之成為我國(guó)工程科技界最高水平的綜合性學(xué)術(shù)刊物。
　　摘要：本文主要結(jié)合實(shí)際工程介紹了預(yù)應(yīng)力錨索在不穩(wěn)定高邊坡支護(hù)中的應(yīng)用，其對(duì)控制邊坡變形、加固邊坡、加快施工進(jìn)度起到了良好的促進(jìn)作用。

　　關(guān)鍵詞：預(yù)應(yīng)力錨索,高邊坡,支護(hù),施工

　　一、工程概況

　　1、該路段為四級(jí)邊坡，根據(jù)勘測(cè)資料，地質(zhì)構(gòu)造主要為堆積層，勘探邊坡18米左右存在不滑動(dòng)層。邊坡距離橋面2米。因此，設(shè)計(jì)首先采用整個(gè)邊坡防護(hù)為24米6索框架梁式預(yù)應(yīng)力錨索錨固滑移體。

　　2、綜合治理方案，結(jié)合該路段邊坡的地質(zhì)條件、地理特征及工程特征，形成了綜合治理方案：在坡頂和邊坡中部采用設(shè)截水溝和疏干孔等措施，對(duì)邊坡進(jìn)行綜合加固處治的設(shè)計(jì)方案同時(shí)要做好各級(jí)邊坡防排水。

　　根據(jù)工程實(shí)際情況，該路段的高邊坡防護(hù)處理方法采用的框架梁式預(yù)應(yīng)力錨索方案，該方案是采用預(yù)應(yīng)力錨索施加的預(yù)應(yīng)力將滑動(dòng)巖體與穩(wěn)定巖層緊密串連在一體，增加巖體各層面的抗滑力。同時(shí)，鉆孔中的高壓注漿又對(duì)錨索周圍一定范圍巖體節(jié)理裂隙充填加固，增加巖體抗剪強(qiáng)度，阻止巖體滑移。邊坡表面借以拱型護(hù)坡防護(hù)，形成一個(gè)由表及里的加固體系，再植花草，美化環(huán)境。

　　二、預(yù)應(yīng)力錨索施工工藝

　　預(yù)應(yīng)力錨索一般適用于滑坡體較大，地質(zhì)復(fù)雜的高邊坡。為了有效地加固好邊坡，做到安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理，施工設(shè)計(jì)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。

　　1、地質(zhì)勘察。

　　對(duì)加固邊坡的地質(zhì)地貌進(jìn)行勘探，掌握地生錨固端滑移，影響錨固效果。分析滑坡體的厚度，探明滑帶及滑床特征、傾角、滑坡變形等特征，錨固段的地質(zhì)結(jié)構(gòu)是否滿足要求等。

　　2、滑坡體推力的計(jì)算是確定錨索施加預(yù)應(yīng)力的依據(jù)。

　　滑坡體推力計(jì)算參考（工程地質(zhì)手冊(cè)）中的方法，它不僅要考慮滑坡體的自重和暴雨時(shí)滑帶的滲透壓力，還應(yīng)考慮地下水作用。

　　3、按規(guī)范要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索的抗拔實(shí)驗(yàn)，確定預(yù)應(yīng)力錨索的主要規(guī)格，進(jìn)行土體或巖體與錨固體粘結(jié)強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)。

　　4、錨固長(zhǎng)度計(jì)算，因錨固段是潛在滑面以下的穩(wěn)定的土體或巖體中，既要安全，又要承受相應(yīng)的應(yīng)力，錨固長(zhǎng)度是一個(gè)非常重要的指標(biāo)。錨固長(zhǎng)度可以按下式計(jì)算：

　　5、錨索傾角的確定

　　預(yù)應(yīng)力錨索是靠對(duì)滑坡體施加拉應(yīng)力，增加巖體各層面抗滑力來(lái)加固邊坡，所加應(yīng)力角度即錨索角度僅與滑坡帶的傾角｛為僅a+i=90o｝時(shí)受力最佳，但阻止滑坡體下滑在增大巖體各層面抗滑力的同時(shí)，還應(yīng)施加與滑坡體下滑推力相反方向的拉力效果更好，也就是說(shuō)僅越小越好，而僅角越小，越會(huì)增加錨索壓漿的難度，因此錨索傾角應(yīng)在15-20°為宜，而不是誤認(rèn)為錨索應(yīng)垂直于邊坡表面。

　　6、錨固端孔徑變徑，錨固端成孔要造成變截面，成孔一般應(yīng)造成喇叭形，分段增大的矩形或球形，以利于錨索錨固。而同一截面孔徑的錨索，往往會(huì)因?yàn)楣酀{后巖體吸收水分而容易軟化，造成土體或巖體與錨固體粘結(jié)度降低，張拉后會(huì)發(fā)生錨固端滑移，影響錨固效果。

　　7、鑒于本工程的重要性，按規(guī)范要求進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索的抗拔實(shí)驗(yàn)。根據(jù)試驗(yàn)資料，參照《土層錨桿設(shè)計(jì)與施工規(guī)范》（CECS22：90）的有關(guān)規(guī)定及計(jì)算公式，結(jié)合邊坡地質(zhì)地貌實(shí)際情況，計(jì)算確定了預(yù)應(yīng)力錨索的主要規(guī)格參數(shù)，錨索的錨固段均全部置于侏羅系中等風(fēng)化泥巖中。且必須是潛在滑動(dòng)面以下的穩(wěn)定中等風(fēng)化的泥巖中，使錨索框架梁式方案做到安全可靠、經(jīng)濟(jì)合理。

　　三、框架錨索施工流程

　　1、錨索孔鉆鑿及質(zhì)量控制

　　1.1錨孔鉆鑿

　　（1）根據(jù)設(shè)計(jì)圖進(jìn)行測(cè)量放樣，定出設(shè)計(jì)樁號(hào)并用皮尺或卷尺放出設(shè)計(jì)錨索孔位置，并在孔位中心釘一鋼釘或鋼筋頭，周圍用紅油漆標(biāo)示。

　　（2）搭設(shè)鉆機(jī)機(jī)架平臺(tái)，安裝鉆機(jī)。

　　鉆機(jī)安裝嚴(yán)格按設(shè)計(jì)孔位、傾角和方位準(zhǔn)確就位，采用測(cè)角工具控制鉆桿傾角，本工程設(shè)計(jì)錨索入射角θ=20°，鉆機(jī)導(dǎo)軌的傾角誤差不得超過(guò)±1°，方位誤差不超過(guò)±2°。

　　（3）錨孔鉆進(jìn)

　　錨孔鉆進(jìn)均采用無(wú)水干鉆，禁止開(kāi)水鉆進(jìn)，以確保錨固過(guò)程施工不惡化邊坡巖土工程地質(zhì)條件和保證孔壁的粘結(jié)性能，控制好鉆進(jìn)速度，防止鉆孔偏斜、扭曲或變徑。如遇有變徑或塌孔宜采用注漿固壁或者套管跟進(jìn)，以防卡鉆。

　�。�4）錨孔清理

　　鉆機(jī)鉆進(jìn)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度之后，使用高壓空氣（風(fēng)壓0.2～0.4MPa)將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度。鉆孔完成后經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)其角度，孔深、孔徑及孔內(nèi)清孔情況合格后，方可進(jìn)行錨索安裝。

　　1.2錨孔鉆進(jìn)質(zhì)量控制要點(diǎn)

　�。�1）在鉆孔過(guò)程中認(rèn)真做好施工記錄。如鉆壓、鉆速、地層巖性及地下水情況及巖石硬度等，以便及時(shí)處理。

　�。�2）鉆孔孔徑、孔深要求不得小于設(shè)計(jì)值。

　　（3）鉆機(jī)鉆進(jìn)孔深達(dá)到設(shè)計(jì)深度之后，不能立即停鉆，要求穩(wěn)鉆1min～2min，防止孔底尖滅，達(dá)不到設(shè)計(jì)孔徑。鉆孔孔壁不得有沉碴及水體粘滯，必須清理干凈，在鉆孔完成后，原則要求使用高壓空氣（風(fēng)壓0.2～0.4MPa)將孔內(nèi)巖粉及水體全部清除出孔外，保持孔內(nèi)清潔，孔壁無(wú)污物，以免降低水泥砂漿與孔壁巖土體的粘結(jié)強(qiáng)度。除相對(duì)堅(jiān)硬完整之巖體錨固外，不宜采用高壓水沖洗。若遇錨孔中有承壓水流出，待水壓、水量變小后方可安裝錨索與注漿，必要時(shí)在周圍適當(dāng)部位設(shè)置排水孔處理。如果錨孔內(nèi)部積聚水體需要處理，一般采用灌漿封堵二次鉆進(jìn)等方法處理。

　�。�4）鉆孔應(yīng)采用風(fēng)動(dòng)施工法，有效高速地鉆鑿滿足要求的錨孔是預(yù)應(yīng)力錨索技術(shù)的關(guān)鍵之一，也是錨索施工中控制工期的關(guān)鍵工序。首先，選擇機(jī)具是關(guān)鍵。根據(jù)地層的類型、鉆孔、施工方案,，選擇沖擊鉆機(jī)或潛孔鉆機(jī)。其次，錨孔鉆進(jìn)宜采用無(wú)水干鉆，以確保錨索施工不至于惡化邊坡巖體的工程地質(zhì)條件，并保證孔壁的粘結(jié)性能。

　　2、錨索預(yù)應(yīng)力施工

　　2.1錨索張拉施工

　　待孔內(nèi)漿體強(qiáng)度和框架梁混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度80%以上時(shí)，進(jìn)行張拉鎖定作業(yè)，錨筋張拉必須采用專用設(shè)備，在使用前對(duì)張拉機(jī)具進(jìn)行標(biāo)定，施工中所用錨具、夾片等均應(yīng)等檢驗(yàn)合格后方可使用。錨索斜托臺(tái)座的承壓面應(yīng)平整，與錨索的軸線方向垂直，錨具安裝與錨墊板和千斤頂均要密貼對(duì)中，千斤頂軸線與錨孔及錨索軸線為同一軸線，這樣才能保證承載體均勻受力。錨索正式張拉前，應(yīng)取10%、20%的設(shè)計(jì)張拉荷載張拉1～2次，使其各部位接觸緊密，鋼絞線完全平直受力，然后再進(jìn)行整索張拉，其具體張拉作業(yè)順序如下：

　　錨索張拉均采用超張拉，根據(jù)設(shè)計(jì)要求8束錨索設(shè)計(jì)張拉力為1000KN，超張拉值為設(shè)計(jì)拉力值的110%，錨索張拉分五級(jí)張拉：第一級(jí)拉力250KN，持荷時(shí)間為5分鐘；第二級(jí)拉力為500KN，持荷時(shí)間為5分鐘；第三級(jí)拉力750KN，持荷時(shí)間為5分鐘；第四級(jí)拉力為1000KN，持荷時(shí)間為5分鐘；第五級(jí)張拉鎖定，拉力為1100KN，持荷時(shí)間為不少于30分鐘，張拉鎖定；錨索鎖定后48h，如果未發(fā)現(xiàn)明顯的預(yù)應(yīng)力損失現(xiàn)象，才能切除鋼絞線封錨，若發(fā)現(xiàn)有預(yù)應(yīng)力損失應(yīng)及時(shí)給予補(bǔ)償張拉。張拉時(shí)分別記錄每級(jí)荷載對(duì)應(yīng)錨筋體的伸長(zhǎng)量，張拉時(shí)錨索受力要均勻，發(fā)現(xiàn)異常及時(shí)處理。

　　2.2錨索驗(yàn)收及封閉錨頭

　　施工完畢后，進(jìn)行預(yù)應(yīng)力錨索驗(yàn)收試驗(yàn)：隨即抽取錨索進(jìn)行驗(yàn)收試驗(yàn)，分級(jí)加荷張拉，分級(jí)加荷值分別為拉力設(shè)計(jì)值的0.5、0.75、1.0、1.2，每級(jí)持荷穩(wěn)定時(shí)間為10分鐘。最后一級(jí)張拉后，錨頭位移穩(wěn)定或2小時(shí)的蠕變量不大于2.0mm為驗(yàn)收合格。經(jīng)驗(yàn)收合格后，采用C30混凝土將錨頭封閉。

　　2.3錨索張拉注意事項(xiàng)及質(zhì)量控制

　　（1）張拉機(jī)具設(shè)備需標(biāo)定合格方可使用。

　�。�2）錨索張拉時(shí)，錨具底座頂面與鉆孔軸線應(yīng)垂直，確保錨索張拉時(shí)千斤頂張拉力與錨索在同一軸線上。

　�。�3）預(yù)應(yīng)力錨索張拉鎖定后，錨頭部分應(yīng)涂防腐劑，再用C30混凝土封閉。

　�。�4）錨筋鎖定后，須用機(jī)械切割余露錨筋，嚴(yán)禁電弧燒割，并應(yīng)留長(zhǎng)不小于10cm外露錨筋，以防拽滑。

　�。�5）一個(gè)框架錨索的張拉，采取對(duì)角張拉或者整個(gè)框架梁上的錨索同一時(shí)間張拉。

　　（6）加荷及卸載速率要緩慢平穩(wěn)，加荷速率每分鐘不宜超過(guò)設(shè)計(jì)錨固力的10%，卸載每分鐘不宜超過(guò)20%。

　　四、結(jié)束語(yǔ)

　　采用預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡，可使滑坡體自重作用力均勻分布于邊坡上，對(duì)地形、地質(zhì)條件適應(yīng)力強(qiáng)，施工條件易得到滿足，最大限度地保持了滑動(dòng)面本身的力學(xué)性能不變，受力可靠，高邊坡穩(wěn)定性得到了保障。與漿砌片石護(hù)面墻、錨噴等施工方案相比，預(yù)應(yīng)力錨索加固邊坡具有不受地形、地質(zhì)條件的限制，能及時(shí)有效、因地制宜地加固邊坡的優(yōu)點(diǎn)．特別是錨索錨固深度長(zhǎng)，對(duì)地質(zhì)情況復(fù)雜、巖層較為破碎的高路塹邊坡更為有效。

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